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毕业设计(论文)-旋转机械轴系保护研究

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旋转 机械 保护 维护 研究 钻研
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毕业设计(论文)-旋转机械轴系保护研究,旋转,机械,保护,维护,研究,钻研
内容简介:
西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计(论文)题目旋转机械轴系保护研究专业班级机械设计制造及其自动化(2)班学号08102080218学生姓名王利卓指导教师武善业设计所在单位西安文理学院2012年5月西安文理学院本科毕业设计(论文)任务书题目旋转机械轴系保护研究学生姓名王利卓学号08102080218专业班级机械设计制造及其自动化08机电2班指导教师武善业职称教授级高工教研室机械毕业设计(论文)任务与要求任务旋转机械轴系保护主要由以下几部分组成1轴振动监测保护(2)轴位移监测保护(3)转速监测保护(4)轴温度监测保护。本设计在系统总结旋转机械轴系保护的类型、作用及系统构成的基础上,通过社会调查和工程实践,将理论与实践相结合,掌握保护装置的使用方法,提出自己的见解。要求1、收集并整理关于旋转机械轴系保护的相关资料,学习相关理论;2、确定研究内容,并对各部分进行总结;3、完成相关图文表达,撰写毕业论文。毕业设计(论文)工作进程起止时间工作内容20121102012302201230320123172012318201240120124022012423201242420125062012507201151120125142012518查(借)阅资料,学习旋转机械轴系保护的基础理论和知识,了解旋转机械轴系保护的重要性,撰写开题报告;了解轴系保护主流厂家的产品型号与市场应用情况;对轴振动、位移、转速、温度监测保护的作用及系统构成进行研究;在自动化中心实验室进行轴系保护的实验;对前期理论与实践进行系统总结,撰写毕业论文;论文定稿;答辩。开始日期2012110完成日期2012511教研室主任(签字)系主任(签字)西安文理学院本科毕业设计(论文)开题报告题目旋转机械轴系保护研究学生姓名王利卓学号08102080218专业机械设计制造及其自动化指导教师武善业开题时间201234班级08机电(2)班一、选题目的和意义机械设备中大部分都是旋转机械,它覆盖着动力、电力、化工、冶金、机械制造等重要工程领域,是工厂的关键设备。其工况状态不仅影响该机械设备正常运行,而且还会对后续生产造成损失,甚至导致机毁人亡事故。此时就需要对旋转机械设备的运行状态进行监测,其监测结果能反应出机组的运行状态。在设备运行中出现异常信号时,尽早地采取保护措施,避免事故的发生。本设计对旋转机械轴系保护的类型、作用及系统构成进行系统总结,通过社会调查和工程实践,掌握保护装置的使用方法。通过本次毕业设计,综合运用所学知识,对轴系保护进行系统的总结。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势在国内,工业部门中开展状态监测技术研究的工作起步于1986年,80年代中后期以来,我国开始研究旋转机械状态监测技术,无论在理论研究、测试技术和仪器研制方面,都取得了成果,并开发出相应的旋转机械状态监测系统。现在国产的旋转机械监测保护系统主要有5000系列和8000系列。5000系列采用电感式测量原理测量轴位移和绝对振动,采用磁阻脉冲传感器侧转速。8000系列采用电涡流式测量原理测量轴位移和转速,采用双探头电涡流式传感器可测量轴的绝对振动、相对振动或轴承座的绝对振动。在国外,机械设备的状态监测研究起步较早,因此监测保护技术比国内较为先进。目前,在风机的旋转机械轴系监测保护中较为常用的有美国本特利公司7200系列、3300系列、3500系列和西德飞利浦公司RMS700系列旋转机械监测保护系统等。其中,美国本特利公司3300系列使用双通道电涡流式轴向位移监测器,逻辑“或”报警,逻辑“与”停机,采用电涡流式传感器和速度传感器组合成的双探头径向振动传感器监测轴的绝对振动、相对振动和轴承座的相对振动。它具有参数显示功能、状态显示与开关量输出功能、参数设定功能、缓冲输入功能、可编程选择记录驱动信号类型、报警功能等。3500系列保留了3300系列的有优点,还降低了使用时的安装和维修费用,改进利系统的整体性,加强信息运行,进行远距离的数据通信。随着社会的发展,旋转机械轴系保护研究也会不断发展。旋转机械状态监测技术趋向由离线定期监测方式、在线检测离线分析监测方式,发展为自动在线监测方式。对于旋转机械,它的工作环境一般较差,因此监测保护系统应能更好地适应恶劣的工作环境,监测信号是随机的变量,需要监测保护系统具有更好的快速响应能力,使机器更加可靠安全运行。由于机组不断增大和对选装机械轴的要求不断提高,要求监测保护系统应更全面、更精确监测旋转机械轴系的各个参数。检测保护系统还应更加方便使用,使用户易于操作。三、主要研究内容1学习旋转机械轴系保护的基础理论和知识,了解旋转机械轴系保护的的重要性,了解轴系保护主流厂家的产品型号及其应用情况;2研究轴振动监测保护、轴位移监测保护、转速监测保护、轴温度监测保护,总结旋转机械轴系保护的类型、作用及系统构成;3完成轴系保护的实验,掌握保护装置的使用方法;4系统分析总结本次毕业设计,完成毕业设计论文。指导教师意见及建议研究方向正确,研究内容比较全面。同意开题。建议重点研究轴系保护中最重要的内容轴振动和轴位移监测保护系统在实际中的应用。签字2012年3月7日教研室审核意见签字年月日注此表前三项由学生填写后,交指导教师签署意见,经教研室审批后,才能开题。西安文理学院本科毕业设计(论文)中期检查表题目旋转机械轴系保护研究学生姓名王利卓学号08102080218专业名称机械设计制造及其自动化指导教师武善业检查时间2012/4/6班级08机电2班毕业设计(论文)进展情况通过学习旋转机械轴系保护的基础理论知识及相关资料,现已完成以下任务1、了解旋转机械轴系保护的的重要性以及以及研究的主要内容;2、了解旋转机轴系保护主流厂家的产品型号与市场应用情况;3、对旋转机械轴系保护主要组成部分轴振动监测保护、轴位移监测保护、转速监测保护、轴温度监测保护的作用、系统构成及使用方法进行研究。下一步毕业设计的内容在自动化中心实验室完成轴系保护的实验,完成相关图文表达、毕业论文。指导教师意见能按毕业设计时间节点要求完成任务,完成情况好,请尽快安排时间到自动化中心实验室进行轴系保护的模拟实验,以确保毕业论文的按期完成。签字年月日教研室意见签字年月日西安文理学院本科毕业设计(论文)指导教师评分表学生姓名王利卓学号08102080218专业机械设计制造及其自动化班级08机电2班毕业设计(论文)题目旋转机械轴系保护研究设计(论文)起止时间2012年1月10日至2012年5月11日指导教师评语(应从选题、收集资料与运用、论点、论述依据、结论、论证方法、写作规范以及日常表现等方面对论文进行评述。)建议成绩指导教师签名年月日西安文理学院本科毕业设计(论文)评阅教师评分表学生姓名王利卓学号08102080218专业机械设计制造及其自动化班级08机电2班毕业设计(论文)题目旋转机械轴系保护研究设计(论文)起止时间2012年1月10日至2012年5月11日评阅教师评语(应从选题、写作规范、问题论证或说明效果等方面对论文进行评述)建议成绩评阅教师签名年月日西安文理学院本科毕业设计(论文)答辩记录学生姓名王利卓学号08102080218专业名称机械设计制造及其自动化答辩时间年月日答辩地点指导教师武善业/张雪妮题目旋转机械轴系保护研究姓名职称姓名职称答辩小组成员提问及回答情况记录记录人签字年月日答辩成绩答辩小组组长签名年月日毕业论文成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级系(院)答辩委员会意见负责人签名年月日注1、毕业论文成绩指导教师成绩40评阅教师成绩20答辩成绩40;2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀(90分)、良好(8089分)、中等(7079分)、及格(6069分)、不及格(508MM152MM探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面正对探头中心线的两边15倍探头直径宽度的轴的整个圆周面,见图32应无刻划痕迹或其它任何不连续的表面如油孔或键槽等,且在这个范围内不能有喷镀金属或电镀,表面粗糙度应在04M08M之间。除非特别说明,通常将轴的径向振动测量探头安装在传感器的线性范围中点,对应的前置器输出电压为中点电压线性范围中点间隙值和中点电压值可以从校准数据单或校准曲线中查到,一般电压输出传感器线性中点电压为10V左右,电流输出传感器线性中点电流为12MA。特别是对于大轴承机器,其最大轴承间隙接近传感器线性工作范围时建议选用线性工作范围更宽的传感器。但是对于卧式机器,在机器启动时,轴会抬高025MM左右,因而在停机时安装垂直方向探头,应将安装间隙冷态间隙调整到传感器的线性范围中点偏025MM左右,对应的前置器输出电压可从校准数据单或校准曲线中查到。352振动探头安装步骤电涡流式传感器的探头安装结构示意图如图33所示。1)检查连接螺纹安装振动、位移探头前首先需要检查各处连接螺纹是否完好,具体包括(1)松开调节杆锁紧螺母后,调节杆在安装支架上伸缩灵活;西安文理学院本科毕业设计(论文)第17页(2)探头在调节杆上安装螺纹正确,旋转灵活;(3)安装支架与安装底板(一般为轴承箱压盖)连接螺纹正确,旋入深度符合要求。注意第(3)项是最容易出现问题的地方,经常是螺纹不对或加工深度不够。图33探头安装结构示意图2)检查探头好坏和极性安装探头前需要检查探头的好坏与极性,以便后面调整的正确。将探头、延伸电缆和前置器连接(如图34所示)。图34探头连接示意图连接好后,接通系统供电,用万用表测量VT和COM端子之间应有24V左右的直流电压。西安文理学院本科毕业设计(论文)第18页用万用表测量COM和OUT端子,手持探头逐渐向一个光滑的金属表面靠近,直到最终基本接触,观察电压在整个移动过程中的变化。一般来讲,随着探头接近金属表面的距离变小,电压从24逐渐增大到接近0V,说明整个检测系统是完好的。拆开探头与延伸电缆之间的连接,进行下一步工作。3)粗测调节位置由于探头与金属表面之间的间隙在调整是无法观察,此项工作就是为了防止由于连接不好或个别器件问题,在调节时万用表检查电压没有变化,一直将调节杆向内旋,结果最终将探头前端被挤碎。具体方法为不要安装探头,将安装支架安装在安装底板上并紧固,用一根焊条从调节杆内孔插入一直到与被检测对象接触,记录焊条长度。考虑探头安装在调节杆上后的长度L,粗略计算出调节杆旋入的基本长度,并在调节杆上做好标记。L长度(如图35所示)。L图35探头长度示意图4)探头与调节杆的固定将探头安装于调节杆中并用两个扳手紧固。注意(1)一定不要忘记安装密封圈,否则可能导致漏油。(2)探头没有紧固,将来会发出虚假信号。5)安装支架与安装底板的连接安装支架之前,一定要将调节杆向外退出,确保探头与被测量面之间有3厘米以上的安全距离,否则在安装支架的过程中有可能损坏探头。将支架缠上生料带,并拧进安装底板孔中并紧固。注意支架没有紧固,将来同样可能发出虚假信号。6)间隙的调整用手或扳手轻轻旋入调节杆,在接近预测位置(粗测标记)约1厘米左右,将延伸电缆、前置器连接好并送电。将万用表两个表笔压在前置器的COM和VT端子,看着万用表调整调节杆,直到间隙电压符合要求。注意调整时在接近标记的地方如果间隙电压还没有变化,一定不要用扳手强行加力,可以改为用手轻轻拧一点,如果还是不行要将支架拆除做全面检查。7)调节杆的锁定在锁定调节杆时探头的间隙电压会发生变化,所以第一次锁紧时有一定的力就可以了,然后再次调整探头和锁紧,有时需要几个反复。8)扣盖,连线锁紧调节杆后,松开延伸电缆与探头的连接头,扣好支架上盖。最后连接探头、延伸电缆、前置器(注意探头引出线的接头和延伸电缆的接头不要放到机壳上,要用绝缘胶布缠好),探头安装完成。西安文理学院本科毕业设计(论文)第19页第四章轴位移监测保护41产生轴位移的原因在正常工作状态下,高速旋转的转子借助润滑油膜紧贴于止推轴承工作面上,瓦块一般为平面结合单锥面或双锥面形式,在起动和停车的低速过程中,利用平面来承受载荷以减轻磨损。瓦块背面铰支点使瓦面上压力分布不对称,从而形成力矩使瓦块始终平行贴合于转子推力盘上。旋转机械的动静部分一般都有一定的间隙,在有轴向推力的作用时,转子就会产生轴向位移,是动静部分之间的间隙减少甚至消失,这是不允许的。以风机为例,造成轴位移异常增大的原因主要有以下几个方面1)残余不平衡力的影响转子叶轮前后静压差、气动推力及联轴器产生的轴向推力,主要由平衡盘产生的反力抵消掉,其残余不平衡力由止推轴承承担,残余不平衡力发生变化,经常表现出轴位移、止推轴承温度或轴向振动等参量的变化;2)密封泄漏量的影响高压气体沿叶轮轮盘流向外缘,然后又沿轮盖流向叶轮吸入口。由于在扩压器中压力升高,回流器内的气体压力高于轮盘背后的压力,因而产生一个由回流器向轮盘、再沿轮盘向外流动的泄漏。密封的损坏不但造成了效率的下降,而且也使轴向载荷加大,造成轴位移增大;3)止推轴承及润滑状况的影响。止推轴承常见故障有瓦块卡涩、硬质颗粒进入及合金层磨损等,以及润滑不量,都会不同程度地造成轴承瓦块合金的磨损,使轴位移的变化超出到正常范围;4)超负荷运行,使轴向推力增大;5)由于烟、风道系统中气流的压力脉动与扰动而引起的轴向推力。另外,其他因素如温度变化、热膨胀异常以及止推盘或测位移圆盘瓢偏等都可能对轴位移变化产生不同程度的影响。42轴向位移的危害当轴向推力过大时,推力轴承过载,使推力瓦块烧毁或动静部分发生碰擦,造成设备的损坏。也会破坏油膜,使推力瓦块乌金烧熔,造成转子窜动。当轴向位移超过动静部分之间预留的间隙时,将会造成叶片折断、大轴弯曲、隔板和叶轮碎裂等恶性事故。因此对机组进行轴向位移监测保护非常必要。43轴向位移监测保护措施机组轴位移过大时,不仅会影响机组的经济性,而且会直接危害机组的安全运行。一般在机组上装设轴向位移监测保护装置,当机组正常工作时显示轴的位移量;当轴向位移超过一定限值时,发出报警信号,提醒工作人员严格监视机组状态,采取处理措施;当轴向位移达到“危险”限值时,发出脉冲信号驱动保护控制电路实现紧急停机,保护机组安全。431轴向位移的测量测量轴的轴向位移时,测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头中心线为中心,宽度为15倍(如图41所示)探头头部直径的圆环在停机时,探头只对正了这个圆环一部分,机器启动后,整个圆环都会成为被测面,整个被测面应西安文理学院本科毕业设计(论文)第20页该满足第二章中对被测体尺寸与材料的要求。探头安装位置距离止推法兰盘不应超过305MMAPI670标准推荐值,否则测得的结果不仅包括轴向位置的变化,而且包括胀差在内的变化,不能真实地反映轴向位移量。图41轴向位移测量通常采用两套传感器对推力轴承端同时进行监测,这样即使有一套传感器损坏失效,也可以通过另一套传感器有效地对轴的轴向位移进行监测。这两个探头可以设置在轴的同一个端面,也可以是两个不同端面进行监测,但这两个端面应在止推法兰盘305MM以内;安装方向可以相同,也可以不同。一般将这两套传感器的测量结果通过“与”的逻辑关系控制机器,安装方向不同时,其逻辑关系要先“非”再“与”。在停机时安装传感器探头,由于轴通常都会移向工作推力的反方向,因而探头的安装间隙应该偏大,原则是保证当机器启动后,轴处于其轴向窜动量的中心位置时,传感器应工作在其线性工作范围的中点。432常用位移监测器用于轴向位移监测的监测器有3500/40M位移监测器和3500/42M位移/速度加速度监测器,3500/40M位移监测器可以接受本特利内达华位移传感器的输入,而3500/42M位移/速度加速度监测器可以接受来自位移、速度、加速度、传感器的信号,功能比3500/40M更强一些,应用比较多。3500/42M监测器已在第三章振动监测保护中介绍,在监测轴向位移时,情况与振动监测相似。44位移探头的安装轴位移探头一般都已止推间隙的中间位置作为位移测量的基准零点如图42,但是机械一般很难将止推盘推到中间位置,故图42的状态只是理想状态,实际中达不到,下面我们以止推盘靠到主推力面上来计算间隙电压。西安文理学院本科毕业设计(论文)第21页图42推力结构示意图1)测量止推间隙B的值,并做记录;注至少测量23次。2)查看随机文件(如附录一)中提供的轴位移报警和停机值,并做好记录;报警值A停机值B3)将推力盘与主推面靠死如图43;图43推力盘与主推面靠死示意图4)计算间隙电压或电流;我们所用的探头在测量范围内直线位移与间隙电压的关系为1MM/787V。(1)假定实际结构如图43所示,推力盘靠死主推面是向远离探头的方向移动,间隙B实测为04,探头零点电压为10V(零点电压随着探头的型号不同有差异,详见表21),主推间隙中点为零点,那么目前显示的位移量应当是B/2(假定远离为负),所对应的间隙电压应当是B/278710(975)027871011574V(2)假定推力盘靠死主推面是向靠近探头的方向移动,其它条件不变,则间隙电压应当是西安文理学院本科毕业设计(论文)第22页B/278710(975)02787108246V5)调整探头调整间隙电压为11574V,调整过程见振动监测保护中的探头安装。6)开车后观察结果,验证数据。开车后机组显示的轴位移应当是B/2(或B/2)左右且数值稳定,说明安装正确,如果差别较大,则说明探头安装有问题,应当查找原因。西安文理学院本科毕业设计(论文)第23页第五章转速监测保护机组超速时,会产生严重的危害,本章以汽轮机为例介绍转速监测保护。51超速的原因汽轮机运行中的转速是由调速器自动控制并保持恒定的。当负荷变动时,机组的转速将发生变化。这时调速器便动作,调速汽门随着开大或关小,改变进汽量,使转速维持在额定转速。汽轮机发生超速的原因主要是负荷突变且调速系统不能正常工作时,无法控制转速。在下列情况下,汽轮机的转速上升很快,这时若调速系统工作不正常,失去控制转速的作用,就会发生超速1)汽轮发电机组运行中,由于电力系统线路故障,使发电机油断路器跳闸,汽轮机负荷突然甩到零。2)单个机组带负荷运行时,负荷聚然下降。3)正常停机过程中,解列的时候或解列后空负荷运行时。4)汽轮机启动过程中,闯过临界速度后应定速时或定速后空负荷运行时。5)危急保安器作超速试验时。6)运行操作不当。如运行中同步器加得太多,远远超过高限位置,开启升速主汽门开得太快,或停机过程中带负荷解列等。调速系统工作不正常造成超速的原因1)调速器同步器的下限太高,当汽轮机甩负荷降至零时,转速上升速度太快以致超速。2)速度变动率过大,当负载聚然由满负荷降至零时,转速上升速度太快以致超速。3)调速系统迟缓率过大,在甩负荷时,调速汽门不能迅速关闭,立即切断进气。4)调速系统连杆卡涩或调速汽门卡住,失去控制转速的作用。52超速的危害汽轮机是高速旋转的机械,转动时转动部件会产生很大的离心力,这个离心力与材料承受的应力有关,而离心力与转速的平方成正比。当转速增加10时,应力将增加21;当转速增加20时,应力将增加44。在设计时,转动部件的强度裕度是有限的,与叶轮等紧力配合的旋转件,其松动转速通常是按高于额定转速的20考虑的。尤其是随着机组参数的提高和单机功率的增大,机组时间常数越来越来小,甩负荷后飞升加速度更大。因此,运行中若转速超过这个极限,就会发生严重的设备损坏事故,甚至造成飞车事故。所以,为了保护机组的安全,必须严格监视转子的转速,并设置超度保护装置。53转速的测量531转速的测量方法转速的测量方法有很多种,有离心式、测速发电机式、磁阻式、磁敏式、电涡西安文理学院本科毕业设计(论文)第24页流式等,本章主要以电涡流式说明转速的测量方法。采用电涡流传感器测速时,在旋转轴上开一条或数条槽,或者在轴上安装一块有轮齿的圆盘或圆板,在有槽的轴或有轮齿的圆板附近按装电涡流传感器。当轴旋转时,由于槽或齿的存在,电涡流传感器将周期性地改变输出信号电压,此电压经过过大、整形变成脉冲信号如图51所示,然后输入频率计指示出脉冲数,或者输入专门的脉冲计数电路指示频率值。此脉冲值(或频率值)与转速相对应。用计数器对脉冲计数时,如果每秒钟计数N个,标记的数量或者齿轮的齿数为K个,则转速V按下式计算(式51)MIN60RKV如轴上有一条槽或一个齿,频率计指示1HZ相当于转速为1R/S;如有60个槽或齿的存在,若频率计指示3000HZ,则转速为50R/S或3000R/MIN,这时每分钟的转数就可以直接读出。如果轴上无法安装齿形圆板或者不开槽,那么可以利用轴上的凹凸部分来产生脉冲信号,例如轴上的键槽等。图51转速测量532转速测量的要求轴上有一条槽或一个齿可以测量机器的转速,但是只能产生每转一个脉冲的信号,用它作为转速测量的精度不高。专门的转速测量一般都是在轴的测量圆周上设置多个凹槽或凸键标记,或者直接利用轴上的齿轮,使探头能每转产生多个脉冲。标记的数量或者齿轮的齿数,就是传感器每转产生的脉冲数量,数量越大,测量越精确。但是当转速较高时,由于传感器的频率响应限制,标记的数量或者齿轮的齿数不能太多,一般要求脉冲的频率不能超过10KHZ。凹槽或凸键要足够大,以使得产生的脉冲峰峰值足够大。一般若采用8探头,则这一凹槽或凸键宽度应大于76MM、深度或高度应大于15MM推荐采用25MM西安文理学院本科毕业设计(论文)第25页以上、长度应大于10MM。凹槽或凸键应平行于轴中心线,其长度尽量长,以防止当轴产生轴向窜动时,探头还能对着凹槽或凸键。应尽可能地将电涡流探头安装在机组的驱动部分上,这样即使机组的驱动部分与载荷脱离,传感器仍会有转速信号输出。轴上的标记可以是凹槽,也可以是凸键(如图52所示)。当标记是凹槽时,安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙,而不能对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时,探头一定要对着凸起顶部表面调整初始安装间隙,不能对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时,可能会造成凸键与探头碰撞,剪断探头。为了便于快速判断转速信号的位置,应该对电涡流探头安装位置在机器外壳上做上标志。54转速监测保护汽轮机在正常运行时,其转速是由调速系统自动控制在额定转速3000转/分的。当机组或电网出现故障时就有可能发生超速现象。汽轮发电机组主轴转动部件等都是按照额定转速的115设计的,若机组转速超过额定转速的115时,就有可能发生设备损坏事故。因此,为保证机组安全,在机组上都设置了转速监视和超速保护装置。我们以测速盘上装有6个转速探头(如图52)为例来介绍转速调节系统。图52转速监测示意图SE6406转速探头连接转速表,直观的显示机组的转速;SE640464056406三个转速探头信号进入203超速保护器,进行三取二表决,在PLC内部将测得的实际值和设定值进行PID运算,继而发出“报警”或“停机”信号;转速控制回路接受两个来自电磁式传感器SE6401/6402或有源转速探头的汽轮机转速信号。转速PID控制放大器将信号与转速给定值相比较并给执行机构发出输出信号(通过信号低选总线)转速回路的给定值可以通过调速器面板键盘,远程触电输入或通信线路的升或降指令来调整,也可以通过键盘或MODBUS通讯直接输入新的给定值。此外,也能够将模拟输入组态用于远程调整转速给定值。西安文理学院本科毕业设计(论文)第26页第六章轴温度监测保护机组在运行过程中,由于出现故障或润滑不良动静部分相互摩擦,机组运行时间过长等,都会产生大量的热,使机组(特别轴颈和轴瓦接触部分)温升过高,从而损坏机组,因此再生产中就需要进行轴温度监测保护。61热电阻的测量原理热电阻是根据在中低温区导体或半导体的电阻值随温度变化的性质制成的最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。目前使用的金属热电阻有两种,一是铜热电阻,一种是铂热电阻,其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。PT100铂热电阻温度传感器(见图61)具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点,在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。平时所说的PT100指的是电阻在0时的阻值是100,常温下热电阻的阻值可以用以下公式近似计算,即RT1000385T(式61)式中T是环境温度,RT是当前测量阻值。PT100温度传感器的主要技术参数如下测量范围200850;允许偏差值A级(0150002T),B级(0300005T);热响应时间100KOUTPUTS420MAOUTPUTSEACHOUTPUTISINDEPENDENTLYPROGRAMMEDTOREPRESENTSPEEDORACCELERATION,FROM西安文理学院本科毕业设计(论文)第36页EITHERCHANNEL2ISOLATEDOUTPUTS300OHMMAXLOADBUFFEREDOUTPUTS1ACTIVEBUFFERPERINPUTCHANNELRESISTIVEBUFFERFORTACHOMETERINDICATORS7LEDSMODULESTATUSRED/GREENNETWORKSTATUSRED/GREENCHANNEL1STATUSOFF/YELLOW/REDCHANNEL2STATUSOFF/YELLOW/REDTACHOMETERSTATUSOFF/YELLOW/REDSETPOINTMULTIPLIEROFF/YELLOWRELAYOFF/REDSIGNALCONDITIONINGSAMPLINGMODESASYNCHRONOUSSYNCHRONOUSFREQUENCYRANGE1HZTO20KHZRESOLUTIONA/DCONVERSION24BITSDYNAMICRANGE100K输出420MA输出每个输出从任意的通道独立的通过软件选择测速度或加速度两个独立的输出最大负载300OHM输出缓冲每个输入通道1有效地缓冲转速传感器电阻缓冲指示灯7个LED状态指示灯模块状态红色/绿色网络状态红色/绿色通道1状态熄灭/黄色/红色通道2状态熄灭/黄色/红色转速表状态熄灭/黄色/红色设定值倍乘熄灭/黄色继电器熄灭/黄色信号调节采样模式非同步同步频率范围1HZ到20KHZ分辨率A/D转换24位动态范围80DB满量程001满量程,90DB满量程典型值FFT线/波形的大数100/256200/512400/1024西安文理学院本科毕业设计(论文)第45页800/2048振幅范围依靠灵敏度集成提供两个层面,首先在硬件,第二软件平均值任何平均值的数据可以被指定的抽样模式异步平均值在范围内。同步平均值表现在时间波形上低通滤波器独立配置每通道最大频率范围10HZ20KHZ可选的总测量LP过滤器200HZ20KHZ频率响应下降每倍频24DB高通滤波器独立配置每通道XM120集成断路1,5,10,40,1000HZ频率响应下降1HZ可用最高频率每倍频30DB,其他可用最高频率时每倍频24DB集成闭路5,10,40,1000HZ频率响应下降单个集成5HZ可用最高频率每倍频30DB,其他可用最高频率时每倍频24DB双集成5HZ可用最高频率每倍频42DB,其他可用最高频率时每倍频24DBXM121集成闭路02,08,2,4,238HZ频率响应下降02HZ可用最高频率每倍频30DB,其他可用最高频率时每倍频24DB集成闭路08,2,4,238HZ频率响应下降单个集成08HZ可用最高频率每倍频30DB,其他可用最高频率时每倍频24DB双集成08HZ可用最高频率每倍频42DB,其他可用最高频率时每倍频24DB单位GVOLTMILSUMMM/SPAIPSPSI合成数据范围(同步的和异步的)时间波形(同步的和异步的)同步时间波形(同步的)数据缓冲趋势缓冲储存一系列包含在响应一个触发事件的测量参数的记录趋势记录1到16个数据趋势间隔1到3600秒钟西安文理学院本科毕业设计(论文)第46页触发趋势是为了关闭一个指定的继电器,或在命令一个XM440,主机或控制器容量170至2048的记录取决于有多少参数存储旅行范围或时间波形保存在同一个触发事件的当前时间波形或范围是缓冲的趋势以上。速度缓冲储存一个启动/在响应速度变化时测量参数滑行测试趋势SU/CD记录1到16个数据SU/CD间隔1到3600RPM触发速度在用户指定的最大和最小值之间记录是样本只有在启动时速度增加的取样。SU/CD缓冲器可能在后续事件被锁定维持的初始数据测量参数总体均方根峰值(真实或计算)峰峰值(真实或计算)每通道4波段在频率域或命令领域定义范围。波段可以重叠计算值波段的总体波段的最大峰值差距(传感器偏压)速度加速度RPM/MIN命令量1X,2X,3X位相1X,2X非1XSMAX大小和相位总和谐波总和谐波之和都从一个用户定义的谐波阶最大波形。报警数量16对警告和危险报警报警参数任何可测量参数运算符大于小于范围内范围外滞后值用户定义启动禁止/设定值倍乘周期在01最小时间增量0到1092分钟禁止/倍乘功能乘以2乘以3西安文理学院本科毕业设计(论文)第47页解除启动禁止/倍乘功能前面的终端SPM电路关闭设备网命令终止禁止/倍乘功能过期定时器前面的终端SPM电路开放设备网命令速度禁止为每个报警指定速度范围。启动该功能时,如果速度超过了定义的范围,则报警功能失效。继电器数量一个内部继电器,两个接触方式DPDT2FORMC四个虚拟继电器或当连接到一个XM441扩展模块继电器四个附加继电器内部继电器功能最大电压12VDC,125VAC最大电流35(最大电流可达40C,65C时减小到2A)最小电流0最大功率60W,625VAUL等级120VAC05安培电阻式110VDC03安培电阻式30VDC10安培电阻式故障防护常励磁安全模式非常励磁非安全模式锁定锁定,或非锁定延时100毫秒增量时0到255秒表决逻辑单个或成对的“与”或“或”逻辑,适用于任何报警复位顶部模块的当地重置开关连接到终端基地的远程重置开关通过串接或设备网界面的数码重置命令激活条件报警状态故障正常传感器超程警告模块错误危险转速表故障解除故障认证西安文理学院本科毕业设计(论文)第48页CE,CTICK,ODVA,UL,EEX,CSAI类2区,A、B、C和D组记忆配置一份模块配置副本是保留在非记忆性记录从那里在上电。注意配置储存在记忆只能通过串行接口被模块复位命令,利用串行配置实用程序,或通过用从任何兼容的应用软件。供电备用电源所有XM测量和继电器模
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本文标题:毕业设计(论文)-旋转机械轴系保护研究
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